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Programacion de riego en viña con sondas de huemdad del suelo ECH2O
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EL RIEGO EN LA VIÑAEL RIEGO EN LA VIÑA
SENSORES PARA AJUSTAR EL RIEGO EN UNA PARCELA DE VID
Francesc Ferrer Dr Ing. AgrónomoGema Rodrigo Dr Ing. Agrónoma
3ª Jornada Programa Formación Viticultura EVENAOliteOlite, 14 Mayo, 14 Mayo 20132013
Manejo del viñedoManejo del viñedoManejo del viñedoManejo del viñedo
Zonifiación Zonifiación ObjetivosManejo adaptado (táctica) de la
fertirigación Sensores de humedad: sensores capacitivos Sensores de CE (salinidad): suelo, agua riego, lisímetro Sondas de succión
Complemento de: Experienciap Necesidades termodinámicas de agua (ETc) Información sobre el manejo del riego:
Contador de agua Pulso de riego (en min o en mm) Fracciónamiento de las dosis diarias o semanales Limitantes del diseño hidráulico Composición del agua de riego Composición del agua de riego
M j d d ( á i ) d l f i i ió Manejo adaptado (táctica) de la fertirigación Sensores de humedad: sensores capacitivos Sensores de CE (salinidad): suelo, agua riego, lisímetro Sensores de CE (salinidad): suelo, agua riego, lisímetro Sondas de succión
Complemento de: Experiencia Necesidades termodinámicas de agua (ETc) Necesidades termodinámicas de agua (ETc) Información sobre el manejo del riego:
Contador de agua Pulso de riego (en min o en mm) Pulso de riego (en min o en mm) Fracciónamiento de las dosis diarias o semanales Limitantes del diseño hidráulico Composición del agua de riegoComposición del agua de riego
Sensor para medir el Potencial ()Sensor para medir el Potencial ()
T ió tT ió tWatermarkWatermark®® MP2MP2
TensiómetrosTensiómetros
0 b (SAT)0 cbar (SAT)
5-10 cbar (CCa)
33 cbar (CCarc)
10 40 b ( )10-40cbar ( )
Bloque de yesoBloque de yesoBloque de yesoBloque de yeso
Evapotranspiration Ejemplo con Watermarks Ejemplo con Watermarks
0.5
0.6
0.7
cien
tEjemplo con Watermarks Ejemplo con Watermarks
0 1
0.2
0.3
0.4
Cro
p co
efic
0.0
0.1
25-Sep 30-Sep 5-Oct 10-Oct 15-Oct 20-Oct
C
• Medidas puntuales
• Mantener dentro de laSoil water
80
Mantener dentro de la zona de confort
40
60
sion
(kPa
)
0
20Tens
25-Sep 30-Sep 5-Oct 10-Oct 15-Oct 20-Oct
Sensores capacitivos (FDR o TDR) para medir la h d d ( 3/ 3)humedad ( , m3/m3)
C-Probe EnviroScanC-ProbeSonda GS3
42% (SAT) Suelo Textura franco arci
36% (CC)
16% (PMP) CRAD 20 mm/10cmSonda ECH2O
36 -26% ( )
20 mm/10cm
EjemplosEjemplos con sensores capacitivoscon sensores capacitivosEjemplosEjemplos con sensores capacitivoscon sensores capacitivos
-Pérdidas de agua por percolación
D ió d l é- Detección precoz del estrés hídrico
Aj t d l l l- Ajuste del pulso y la frecuencia de riego
Detección de situaciones- Detección de situaciones de saturación (falta de aire para las raíces)
- Conocer la actividad radicular (a qué profundidad están las raíces y hora delestán las raíces y hora del día de máxima actividad)
Senso de h medad del s elo d d dSensor de humedad del suelo – medida de seguimiento
Sensor para medir una variable estado del sistema
Potencial ( cbar) tensiómetro watermark MP2 Potencial (, cbar) tensiómetro, watermark, MP2
Humedad volumétrica (, m3·m-3 o mm) sondas capacitivas
F t d d lF t d d l tt
Factores de error del sensorFactores de error del sensor
Factores de error del Factores de error del muestreomuestreo
MEDIDA INDIRECTA CALIBRACIÓNmV
mV ɛ mA R
¿Mi sensor está midiendo bien? ¿Mi sensor está midiendo bien? ¿Mi sensor está midiendo bien? ¿Mi sensor está midiendo bien?
Muestreo correcto Colocación (parcela y perfil) Volumen de influencia Correcta instalación Registro de los datos: wake y spatial domain Buen contacto
C lid d d l j t d l lib ióCalidad del sensor y ajuste de la calibraciónVolumen sensibilidadDensidad, Tª, CE, Textura, tipo de materialDensidad, T , CE, Textura, tipo de material
Validación +/ complejaValidación +/- compleja
Ajuste de la Ajuste de la calibracióncalibración en sensores capacitivosen sensores capacitivosAjuste de la Ajuste de la calibracióncalibración en sensores capacitivosen sensores capacitivos
RAW o mV ɛa (m3·m3) (Sensor GS3)(Sensor GS3)
Ejemplos de ajuste de la calibraciónEjemplos de ajuste de la calibraciónEjemplos de ajuste de la calibraciónEjemplos de ajuste de la calibración
EcuacionesEcuaciones estandardestandard
y = 4.30E-06x3 - 5.50E-04x2 + 2.92E-02x - 5.30E-02
0 50
0,60
ent
Topp eqn.
0,40
0,50
ter
con
te
0,20
0,30
met
ric
wat
0,00
0,10
0 10 20 30 40 50
Vol
um
0 10 20 30 40 50
Dielectric permittivity
Ejemplos de ajuste de la calibraciónEjemplos de ajuste de la calibraciónEjemplos de ajuste de la calibraciónEjemplos de ajuste de la calibración
RAW o mV RAW o mV (EC(EC--5)5)
Sensores para medir la salinidad del Sensores para medir la salinidad del suelo suelo –– CEbulk ( CE aparente)
TEMPERATURA
FDR HUMEDADFDR, HUMEDAD
ELECTRODOS, ECb
ExtractoExtracto saturadosaturado ((CECEee)) – indicador más tradicional
AparenteAparente ((CECEbb)) – medida in situ con sensores
SoluciónSolución del del suelosuelo ((CECEww) ) – hidropónica, respuestarápida de la planta
E t ió En saturación: CEe = CEw
CE de 1g/kg con el sensor CE de 1g/kg con el sensor G hG h kit kit GreenhouseGreenhouse--kit kit (GS3 + ProCheck)
CECEbb en en condicionescondiciones de de saturaciónsaturaciónCECEbb en en condicionescondiciones de de saturaciónsaturación
CEriego = CEw = CEe =1,8 dS/m CEb = 0,56 dS/m
CECEbb en en CapacidadCapacidad de Campo de Campo CECEbb en en CapacidadCapacidad de Campo de Campo
CEriego = 1,8 dS/mCEw = CEcc =??CEb = 0,09 dS/m
¿¿PorquéPorqué la la CECEbb eses menormenor en el en el suelosuelo queque en el en el aguaagua??suelosuelo queque en el en el aguaagua??
Agua Suelo saturado Suelo a CC
CEw = CEbCEe =CEw = 3·CEb CEcc = CEw = 10·CEb
1. Menor sección de paso en el suelo
2 R id á l l l2. Recorrido más largo en el suelo
CECE + Tª + Humedad + Tª + Humedad CECE y y CECECECEbb + Tª + Humedad + Tª + Humedad CECEee y y CECEww
9
10Modelos para transformar la CEb a CEe
CE CEe y CE 6
7
8b e
y CEw
CEb CEe y CEw
Modelo de Hillhorst (2000) Modelo de Amente et al (2000) 4
5
6
EC/E
C b
Modelo de Amente et al (2000)
2
3ECeSólo cuando el suelo está
hú d0
1
0 0 1 0 2 0 3 0 4 0 5
húmedo
0 0,1 0,2 0,3 0,4 0,5
Water Content (m3/m3)
Ejemplos de instalaciones con sondas Ejemplos de instalaciones con sondas j pj pcapacitivas modularescapacitivas modulares
DATALOGGER3 sensores GS3 ( CE)3 sensores GS3 (, CE)1 contador de agua1 sensor de T/HR y PV
EjemplosEjemplos de de muestreomuestreo adaptación a la fincaEjemplosEjemplos de de muestreomuestreo – adaptación a la finca
EjemplosEjemplos de de muestreomuestreo adaptación a la fincaEjemplosEjemplos de de muestreomuestreo – adaptación a la finca
EjemplosEjemplos de de muestreomuestreo adaptación a la fincaEjemplosEjemplos de de muestreomuestreo – adaptación a la finca
CondicionesCondiciones parapara queque laslas sondassondas funcionenfuncionenCondicionesCondiciones parapara queque laslas sondassondas funcionenfuncionen
Volumen de solución disponible:SATURACIÓN
SUELO ARENOSOsat - cc = 15 mm/10cm (0 a -10 cbar)cc - pmp = 8 mm/10cm (-10 a -1500cbar)CAPACIDAD
Riego & drenaje
SUELO FRANCO-ARCILLOSOsat - cc = 6 mm/10cm (0 a -33 Kpa) = 19 mm/10cm ( 33 a 1500cbar)
CAPACIDAD CAMPO
cc - pmp = 19 mm/10cm (-33 a -1500cbar)
PMPDependiendo del momento de succión:
Solución del suelo solución nutritiva Solución del suelo estabilizadaArenoso: 6 Kpa
Limo y franco: 10 a 30 KpaArcilloso: 30 a 85 KPa
Detector del Frente de HumectaciónDetector del Frente de Humectación
FULLSTOP® by Richard Stirzaker (www fullstop com au)FULLSTOP®, by Richard Stirzaker (www.fullstop.com.au)
Siempre aplica la misma succión Monitorización en continuo (CEd) NUEVO Monitorización en continuo (CEd) NUEVO
Detector del Frente de HumectaciónDetector del Frente de Humectación
El FullStop® permite la extracciónde una muestra del agua recogidadel frente de humectacióndel frente de humectación.
APLICACIONES DEL FULLSTOPAPLICACIONES DEL FULLSTOP
¿Son mis pulsos de riego muy cortos?
¿Qué parte del perfil estoy mojando? ¿Dónde estoy acumulando sales?
LLas partesas partesLLas partesas partes
Estrategia
• Plan de cultivo• Plan de riegoEstrategia
• Toma de datos de campo
Táctica
• Toma de datos de campo• Ajustes durante la campaña
Evaluación
• Final de campaña• Evaluación y comparativa de resultados• Ajuste de los Planes
M t d l í
Evaluación • Ajuste de los Planes
Metodología
¿¿QuéQué preguntas podremos responder?preguntas podremos responder?QQ p g p pp g p p
• ¿Cómo controlar los momentos críticosdel ciclo de cultivo?
• ¿Qué escenarios concretos de humedaddebo evitar?
• ¿En que puntos puedo disminuir costes y consumos sin arriesgar mi cosecha?
LA GUÍA DURANTE LA CAMPAÑALA GUÍA DURANTE LA CAMPAÑA
• ¿Cuantos pulsos de riego al día? ¿a qué horas?horas?
• ¿Mis riegos son demasiado largos? • ¿Mis riegos son demasiado largos?
• ¿Cómo sé que he regado bien durante la • ¿Cómo sé que he regado bien durante la campaña?
• ¿Cómo tengo que regar si tengo menos dotación de agua?dotación de agua?
LA EVALUACIÓN FINALLA EVALUACIÓN FINAL
• Visto lo que me ha pasado esta campaña ¿Qué puedo mejorar?campaña, ¿Qué puedo mejorar?
• Análisis de sostenibilidad ambiental • Análisis de sostenibilidad ambiental
http://musa simpple com/?locale=eshttp://musa.simpple.com/?locale=es
ElEl hardware de ECH20 SYSTEMhardware de ECH20 SYSTEM
HUMEDAD DEL SUELO
DATOS CLIMÁTICOSDATOS CLIMÁTICOS
SOLUCIÓN DRENANTE DEL
SUELO
CONSUMO DE AGUA
Elección de una sistema de Elección de una sistema de it i ióit i iómonitorizaciónmonitorización
Sonda
ServicioSistema
OTROS MÉTODOS DE OTROS MÉTODOS DE PROGRAMACIÓN DEL PROGRAMACIÓN DEL PROGRAMACIÓN DEL PROGRAMACIÓN DEL
RIEGORIEGO
TécnicasTécnicas de programación de riego (a tiempo de programación de riego (a tiempo p g g ( pp g g ( preal)real)
Basados en la monitorización de la humedad del suelo:
USA (1950s a 1990s) – tensiometros y sondas de neutrones AUSTRALIA ( > 1990s) – sondas capacitivas y sondas de N AUSTRALIA ( > 1990s) – sondas capacitivas y sondas de N. CHILE, AUSTRALIA, ESPAÑA (> 2005) – sondas capacitivas + mapas de suelos
Basados en datos climáticos USA - (California – CIMIS y Davis), ESPAÑA >1980s + mapas de suelos
TécnicasTécnicas de programación de riego (a tiempo de programación de riego (a tiempo p g g ( pp g g ( preal)real)
Basados en sensores de planta
Ñ ISRAEL, ESPAÑA, FRANCIA, USA, NZ – dendrómetros, flujo de savia, bomba de presión y porómetro
Basados en teledetección AUSTRALIA, USA - Termómetros de infrarojo AUSTRALIA, USA Termómetros de infrarojo AUSTRALIA, USA, EU, SUR AMÉRICA – Satélites
¿Qué método es más común en Australia?¿Qué método es más común en Australia?QQ
520
410
ETc20Sondas humedadConsultoresCalendarioE i i2
9
50
ExperienciaOtrosNo Responde
R. Stirzaker. Soil Moisture Monitoring: state of play and barriers to adoption. 2006. CSIRO. Australia
RecursosRecursos
www.decagon.com www.fullstop.com.au www.ech2osystem.comy Canal You tube LabFerrer: http://www.youtube.com/user/LABFERRER
Laboratorio de calibración de sondas
Formación: Seminarios virtuales DECAGON (EN) y LABFERRER (SP)
Curso Internacional de Programación de Riegos (Anual)- Curso Internacional de Programación de Riegos (Anual)LabFerrer (25-27 Feb 2013) – Riego de alta frecuencia
C sos a la Ca ta Cursos a la Carta
Sensor & Sonda¿FUNCIONAN? Sonda¿FUNCIONAN?
ServicioSistema
C t t Contacto: LabFerrer [email protected]
973 532110
M h i !!!M h i !!!
www.lab-ferrer.com
Muchas gracias!!!Muchas gracias!!!